4 – Mendeliaanse overervingen

4 – Mendeliaanse overervingen
4.1 Patterns of single genes
In grote populaties komen meerdere wild-typen voor = genetic polymorphism.
Recessieve allelen verlagen meestal een expressie van een eiwit -> veel ziekten.
Heterozygoten hebben een expressie van 50%, wat genoeg is. Meestal eigenlijk meer dan 50% door
‘up-regulation’.
Dominant mutant
Gain-of-function mutaties: verandering dat een nieuwe of abnormale functie opleverd.
Dominant-negative mutaties: eiwit heeft een tegenovergestelde werking van het orginele eiwit.
Haploinsufficiency = loss-of-function: wanneer een heterozygoot een ziekte fenotype heeft.
Incomplete Dominance
Intermediair!
Expressie van 50% van het eiwit is niet genoeg/kan niet hetzelfde eiwit(bv pigment) syntheseren.
Incomplete Penetrance
Wanneer de ene Aa wél fenotype laat zien, en de andere Aa niet. Dit wordt gegeven in percentages.
Expressivity, de graad waarin de eigenschap tot uiting komt. Kan bij elk individueel verschillen.
Kan beïnvloed worden door omgeving of midifier genes.
Norm of reaction; het effect dat de milieuvariatie heeft op een fenotype.
Voorbeelden zijn de arctic fox en PKU.
Overdominance
Wanneer een heterozygoot méér overlevingskans heeft dan de homozygoot. (bv sickle cell)
Komt meestal door twee allelen die net iets verschillende aminozuren inbouwen, of door de subunit
compositie van de eiwitten.
Een eiwit werkt soms samen met een ander eiwit, vormt een complex=dimer. Heterozygoten kunnen
3 verschillende dimers vormen, homozygoten maar 1. En sommige dimers zijn beter werkzaam dan
anderen.
De heterozygoot, die dus verschillende emzymen maakt, is waarschijnlijk in het voordeel omdat hij
over een wijdere temperatuur werkzaam is.
Codominance
Meeste genen bestaan uit ‘multiple alleles’; wanneer genen in drie of meer allelen aanwezig zijn.
Wanneer beide verschillende allelen tot uiting komen = codominance.
Voorbeeld is onze bloedgroep:
De plasma membranen van rode bloedcellen hebben groepen van interconnected
suikers(oligosaccharides) die werken als antigenen. (dmv glycosyl transferase)
IAIA, heeft antigen A(suiker GalNAc)
IBIB, heeft antigen B(suiker galactose)
IAIB, heeft antigen A en B(zowel GalNAc als galactose)
ii heeft geen van beide.
Een persoon met bloedgroep A, maakt antilichamen tegen B etc.
X-linked genen
zoals Duchenne ziekte(DMD), recessief.
Een man is ‘hemizygoot’ voor het X-chromosoom.
Het Y-chromosoom heeft heel weinig genen, de gene die er wel zijn heten ‘holandric genes’(SRY).
Sex-influenced genen
Sex-influenced inheritance: een allel in de ene sekse dominant is, maar in de ander recessief. Deze
genen zijn over het algemeen AUTOSOMAAL.
Sex-limited inheritance: een eigenschap komt louter in één van de seksen voor(aanwezigheid van
geslachtsdelen etc.) -> een verschil (=sexual dimorphism)
Lethal fenotype
Leiden tot overleiden.
Essential genes: genen die voor een eiwit coderen die crusiaal is.
Age of onset: de leeftijd waarop de symptomen zich voor gaan doen
Sommige lethale allelen komen alleen tot uiting is bepaalde individuelen(=semilethal alleles). Dus
sommigen in de populatie overleiden wel, andere niet. Door milieu condities of de acties van andere
genen.
Pleiotrpy = het effect dan één gen heeft op het fenotype van een organisme.
4.2 Gen interacties
Gen interactie: verschillende genen oefenen invloed uit op één eigenschap.
Epistasis
= wanneer de allelen van een gen de fenotypische effecten van een ander gen maskeren.
Het gebeurd omdat twee of meer verschillende eiwitten een rol spelen in een gedeeld proces.
Complementation: de productie van het nageslacht met een wild-type terwijl de ouders dit niet
hadden.
Gene modifier effect: de allelen van een gen modificeren het fenotype van een ander gen.
Redundancy
Onderzoekers creëren vaak met opzet loss-of function allelen(=gene knockout) in een interessant
gen, om te kijken wat het effect is. Veel gene knockouts hebben geen effect op het fenotype.
Het feit dat een gen een ander gen kan compenseren = gene redundancy.
Gen duplicatie, door de evolutie heeft een soort soms 2 keer het zelfde gen. Deze zijn dan niet
precies hetzelfde(=paralogs), maar lijken wel op elkaar en kunnen zo elkaars functie overnemen.
Suppressor mutatie
= een tweede mutatie dat de fenotische effecten van de eerste mutatie weer opheft.
Wanneer dit gebeurd in een ander gen = intergenic/extragenic mutation.